







01装配图1 A0.dwg
(CAD图纸)
02装配图2 A0.dwg
(CAD图纸)
04旋转轴 A3.dwg
(CAD图纸)
06手部主轴 A3.dwg
(CAD图纸)
07手臂下箱体 A1.dwg
(CAD图纸)
08底座 A2.dwg
(CAD图纸)
09齿轮 A2.dwg
(CAD图纸)
自行走式物料搬运机器人结构设计.doc
第二章机器人总体方案设计.自行走式物料搬运机器人的功能物料搬运机器人应具备以下功能移动通过机器人的移动实现物料的远距离搬运导航跟定位能够自主的按照预先设置的路线运行,并获得位置资料运输能搬运物料从位置到位置规划路径在离线的状态下,操作者要为机器人在结构化的环境中寻找无碰撞路径避障扩展功能机器人应该具有定的感受适应外界环境变化的能力,尤其是要能检测出明显的障碍物,自动调用避障策略经过大约年的实用化时期以后,从年开始进入广泛的普及时代。
我国虽然开始研制工业机器人仅比日本晚年,但是由于种种原因,工业机器人技术的发展比较慢。
目前我国已开始有计划地从国外引进工业机器人技术,通过引进仿制改造创新,工业机器人将会获得快速的发展。
.机器人的发展趋势随着现代化生产技术的提高,机器人设计生产能力进步得到加强,尤其当机器人以直接驱动,结构紧凑,无密封问题安全性防爆性能较好,用液压油作传动介质,在定条件下有火灾危险防爆性能好,高于个大气压时应注意设备的抗压性设备自身无爆炸和火灾危险,直流有刷电动机换向时有火花,对环境的防爆性能较差对环境的影响液压系统易漏油,对环境有污染排气时有噪声无在工业机器人中应用范围适用于重载低速驱动,电液伺服系统适用于喷涂机器人点焊机器人和托运机器人适用于中小负载驱动精度要求较低的有限点位程序控制机器人,如冲压机器人本体的气动平衡及装配机器人气动夹具适用于中小负载要求具有较高的位置控制精度和轨迹控制精度速度较高的机器人,如伺服喷涂机器人点焊机器人弧焊机器人等成本液压元件成本较高成本低成本高维修及使用方便,但油液对环境温度有定要求方便较复杂机器人驱动系统各有其优缺点,通常对机器人的驱动系统的要求有驱动系自行走式物料搬运机器人结构设计摘要由表查得.,代入数据得,工作极限负荷,.式中初应力代入数据的,最小工作负荷.即弹簧要求刚度,单位为.式中弹簧的长度,代入数据得,单圈刚度.切变模量,由表取.代入数据得,有效圈数,.即.手部主轴的校核计算手部主轴示意图图.统的质量尽可能要轻,单位质量的输出功率要高,效率也要高反应速度要快,即要求力矩质量比和力矩转动惯量比要大,能够进行频繁地起制动,正反转切换驱动尽可能灵活,位移偏差和速度偏差要小安全可靠操作和维护方便对环境无污染,噪声要小经济上合理,尤其要尽量减少占地面积。
基于上述驱动系统的特点和机器人驱动系统的设计要求,本文选用步进电机驱动的方式对机器人进行驱动。
手部电机选择原则般执行电机的选择原则伺服系统设计通常从选择执行电机开始的,作为伺服系统的执行元件.应能方便地实现连续地平滑地自行走式出功率大,可无级调速,反应灵敏,可实现连续轨迹控制气体压缩性大,精度低,阻尼效果差,低速不易控制,难以实现高速高精度的连续轨迹控制控制精度高,功率较大,能精确定位,反应灵敏,可实现高速高精度的连续轨迹控制,伺服特性好,控制系统复杂响应速度很高较高很高结构性能及体积结构适当,执行机构可标准化模拟化,易实现直接驱动。
其他国家,如日本苏联西欧,大多是从,年开始以美国的和型机器人为蓝本开始进行研制的。
就日本来说,年,日本丰田织机公司引进美国的,川崎重工公司引进,并获得迅速发展。
通过引进技术仿制改造创新。
很快研制出国产化机器人,技术水平很快赶上美国并超过其他国家。
手部主轴简图此轴的材料选用钢轴的强度校核扭转切应力.手部主轴最大径此轴所受的最大扭矩代入数据,得.水平面内垂直面内支反力水平面内弯矩垂直面内弯矩计算弯矩.查机械设计教材对于脉动变化的转矩.由机械设计教材表,查得号钢调质处理后,抗拉强度极限,弯曲疲劳强度极限,剪切疲劳极限,许用弯曲应力按弯扭合成强度计算.轴的危险截面在弯矩最大处和周径最小处或弯矩较大和轴径较小有键槽处,综合分析此高速轴的危险截面在计算弯矩最大处。
因为,所以手部主轴安全。
图.主轴受力分析与弯矩图
